DE1763267C - Verfahren zum Betrieb eines Generators zur Erzeugung von Steuersignalen für einen Wechselrichter und Generator zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Bild t t ICOO wird nunmehr zyklisch im Schiebe- (es Schieberegister, wie es erfindungsgemäß verwen-

register verschoben. det werden kann.

Hin Generator zur Durchführung des eründungs- In Fig. 1 ist ein Schieberegister 1 dargestellt, das

gemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, aus sechs Stufen Il bis 16 besteht, die je zwei

daß der Ausgang der dritten Stufe über einen In- j Zustände »Οχ und »1« einnehmen können. Im Zu-

verter mit dem Eingang der ersten Stufe verbun- stand »1« werden zum Zünden geeignete Steuer-

den ist. signale 51 bis 56 abgegeben, im Zustand»!)« wer-

Mu besonderem Vorteil weist jede Stufe einen den diese Signale unterdrückt. Mit Hilfe üblicher semi-permanenten Speicher, z. B. einen Magnetkern, Schiebesignale ö wird der Inhalt, also der Zustand auf. Auf diese Weise behalten die Stufen im Normal- io jeder einzelnen Stufe, taktweise in die rechts dahetrieb den in sie e^;:igelesenen Zustand. Trotzdem neben befindliche Stufe verschoben. Die Taktfolge ist es aber durch einfache Maßnahmen, z. B. einen der Schiebesignale B entspricht dem Sechsfachen der starken Strom oder ein entsprechendes Magnetfeld. Frequenz am Ausgang des Wechselrichters. Zwimöglich, die Stufen vor der ersten Inbetriebnahme sehen dem Ausgang der dritten Stufe 13 und dem oder nach einer Störung in den gleichen Schalt- 15 Eingang der ersten Stufe 11 ist eine Rückführungszustand zu bringen. schleife 17 vorgesehen, in der sich ein Inverter 18

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist befindet.

dafür gesorgt, daß das Schieberegister in bekannter Mit Hilfe der Signale Si bis 56 werden -^ech^ Weise aus Stufen mit Mehrlochmagnctkernen auf- steuerbare Gleichrichter des schematisch in F i g. 2 gebaut ist und daß ein zusätzliches Loch in einem 20 veranschaulichten Wechselrichters gesteuert. Mit Magnetkern jeder Stufe eine kontinuierliche Trigger- ihrer Hilfe wird aus der an die Klemmen 19 ansignale führende Eingangswicklung und eine die gelegten Gleichspannung eine dreiphasige Wechsel-Steuersignale für je einen steuerbaren Gleichrichter spannung an den Ausgangsklemmen L', V, W erzeugt führende Ausgangswicklung aufweist. Hierbei über- Die Gleichrichter sollten jeweils während ISO ge nehmen die Magnetkerne zusätzlich die Funkiion 25 öffnet sein (Zustand »1« in Fig. 3) und während einer Torschaltung. Je nachdem, ob sie im »1«-Zu- weiterer 180 ' geschlossen sein (Zustand »0* in stand oder im »O«-Zustand sind, übertragen sie die Fig. 3). Zur Erzeugung eines brauchbarer. Dreh-Triggersignale an den Gleichrichter oder nicht. feldes ist die aus F i g. 3 ersichtliche zeitliche Ver-

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann auch · setzung geeignet. Ein Löschkreis mit einem Löschder Inverter mit Hilfe eines Magnetkerns aufgebaut 30 gleichrichter £7 sorgt dafür, daß alle Gleichrichwerden. Hierbei empfiehlt es sich, daß jede Stufe ter El bis £6 gemeinsam gelöscht werden. Zu in bekannter Weise einen Hauptspeicherkern und diesem Zweck wird dem Löchgleichrichter El nach einen nachgeschalteten Zwischenspeicherkern auf- jeweils 60° ein Löschimpuls zugeführt. Die Lösch weist, daß zur Bildung des Inverters ein weiterer impulse haben die sechsfache Frequenz der im Drei Mehrlochmagnetkern vorgesehen ist, der in jedem 35 phasennetz U, V, W gewünschten Frequenz. Diese Takt erregt wird und gleichzeitig mit den Zwischen- Frequenz entspricht der Frequenz der Schiebespeicherkernen einen Schiebeimpuls erhält, und daß signale B. Fig. 3 zeigt, daß jeder steuerbare Gleicheine ein Ausgangsloch des Zwischenspeicherkerns richter £1 bis £6 über drei 60 -Phasen hinweg der dritten Stufe und das Eingangsloch des Haupt- offengehalten werden muß. Das heißt, es müssen speicherkerns der ersten Stufe verbindende Schleife 4° sofort nach dem Löschen Zi'ndsignale vorhanden außerdem — im Gegensinn zum genannten Aus- sein, die ihn wieder leitend machen,
gangsloch — durch das Ausgangsloch des weiteren Das bedeutet, daß jede einzelne Stufe 11 bis 16 Mehrlochmagnetkerns geführt ist. Ist der Zwischen- während dreier aufeinanderfolgender Taktintervalle speicherkern der dritten Stufe im »0«-Zustand, den Zustand »1« einnehmen muß. Die Schaltung gibt der weitere Mehrlochmagnetkern ein »1 «-Signal 45 der Fig. 1 stellt sicher, daß diese Bedingung über an die erste Stufe ab; befindet sich der Zwischen- beliebig lange Zeiträume hinweg aufrechterhalten speicherkern dagegen im »1«-Zustand, heben sich bleibt, sofern das Schieberegister einmal uie richtige die von diesem und dem weiteren Mehrlochmagnet- Anfangsstellung 11 10 0 0 erreicht hat, und daß sokern in der Schleife erzeugten Signale auf, und die gar diese Anfangsstellung spätestens nach wenigen erste Stufe erhält ein »0«-Signal. 50 Takten auf einfache Weise errtirht werden kann.

Zur Vereinfachung des Taktgebers kann der wenn sämtliche Stufen vor Inbetriebnahme auf 0 Schiebeimpuls den Zwischenspeicherkernen gleich- gestellt worden sind. Dann sorgt nämlich der Inzeitig mit dem Löschimpuls und den Hauptspeicher- verter 18 d^a.für, daß sich innerhalb der ersten drei kernen mit zeitlichem Abstand danach zugeführt Takte die Stufen 11,12 und 13 mit einer 1 füllen, werden. 55 Diese Dreiergruppe wird durch das Schieberegister

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines verschoben, wobei shr wegen des Inverters eine

in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels aus 0 bestehende Dreiergruppe folgt usw.
näher erläutert. Es zeigt Es ist nur dafür zu sorgen, daß die jeweils rich-

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild des erfin- tigen Gleichrichter mit den Ausgangssignalen der

dungsgemäßen Generators, 60 Stufen 11 bis 16 versorgt werden. Dies bereitet jc-

• Fig. 2 ein schematisches Schaltbild der vom Ge- doch keine Schwierigkeiten, wenn man darauf achtet,

nerator gesteuerten Gleichrichter eines Wechsel- daß jeweils drei aufeinanderfolgende Stufen Gleich

richters, richtern der drei Zweige des Wechselrichters und

F i g. 3 die erstrebten Öffnungszeiten der einzelnen jeweils zwei benachbarte Stufen Gleichrichtern vei

Gleichrichter, 65 schiedener Polaritäten des Wechselrichters /ugeord-

Fig. 4 in verschiedenen Zeitfolgen die auftreten- net sind, wie es durch die Bezeichnung der Signal··

den Impulse, 5! bis55 in Fig. 1 veranschaulicht wurde.

Fig. 5 ein aus Mehrlochmagi'.etkernen aufgebau- Steuerbare Gleichrichter bleiben nach dem Zün-

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den leitend, bis sie gelöscht werden. Es genügt daher, welche durch das Loch c aller Haupt- und Zwischendie Zündsignale jeweils zu Beginn der 60°-Ab- speicherkerne geführt ist. Über die Leitung 25 werschnitte verfügbar zu halten. Das bedeutet, daß man den sogenannte Halteimpulse geführt, die mit den innerhalb des 60°-Abschnittes einen Zeitraum zur Schiebeimpulsen B1 und B 2 identisch sind. Ferner Verfugung hat, um das Verschieben im Schieberegi- 5 ist eine Leitung 26 vorgesehen, die durch sämtliche ster vornehmen zu können. Hierbei kann der Löcher c der Haupt- und Zwischenspeicherkerne so-Schiebevorgang auch — wie es bekannt ist — in wie außerdem durch die Löcher d des Zwischenzwei Schritten vorgenommen werden; im ersten speicherkerns 132 und Magnetkerns 181 geht. Über Schritt wird jede Stufe entleert, im zweiten Schritt diese Leitung werden Übertragungsimpulse / geleitet, wird jede Stufe wieder gefüllt. Hierdurch erhält man io und zwar jeweils kurz vor Auftreten derSchicbeimpulse eine größere Sicherheit bei der Übergabe der Infor- Ölundß2. Eine Leitung 22 geht durch sämtliche mationen. Arbeitet man auf diese Weise, so ergeben Löcher d der Hauptspeicherkerne und führt die sich Impulsverläufe, wie sie in Fig. 4 dargestellt Triggerimpulse T. Eine Rückführschleife 171 ist sind. durch das Eingangsloch b des ersten Hauptspeichcr-

Beim Auftreten der Schiebeimpulsc B1 werden 15 kerns 111 sowie durch die Ausgangslöcher d des

die Informationen aus jeder Stufe herausgenommen. dritten Speicherkerns 132 und des Magnetkerns 181

Beim Auftreten der Schiebeimpulse B 2, die gleich- geführt.

zeitig mit den Löschimpulsen für den Gleichrichter Zur Erläuterung der Betriebsweise sei angcnom- £7 erzeugt werden, werden die Informationen in die men, daß der Hauptspeicherkern 111 erregt sei und nächste Stufe eingeführt. Hochfrequente Trigger- 0.0 den Zustand»1« einnehme. Durch einen Übertraimpulse T stehen während der gesamten Einschalt- gungsimpuls/ in der Leitung 26 wird eine Ummagnedauer zur Verfügung. Dann treten an den Steuer- tisierung im Bereich des Lochs c vorgenommen, welausgängen der Stufen 11 bis 16 die in Fig. 4 ver- ches die Übertragung vorbereitet. Beim Auftreten anschaulichten Signale 51 bis 56 auf. Das heißt. des Schiebeimpulscs Bl wird der Hauptspeicherkern wenn der betreffende Gleichrichter El bis E6 ge- 25 111 blockiert. Die Änderung des magnetischen zündet werden soll, treten Triggerimpulse jeweils Flusses führt über die Koppelschleifc e zu einer zwischen dem Schicbeimpuls B 2 und dem Schiebe- Magnetisierung des Zwischenspeicherkerns 112. Der impuls B\ auf (vgl. die vollausgezogenen Blöcke gleichzeitig über die Leitung 25 geleitete Halte 20). Da aber die Gleichrichter El bis E6 erst ge- impuls// sorgt dafür, daß keine Rückwirkung vom sperrt werden, wenn ein Löschimpuls auftritt, sind 30 Zwischenspeicherkern 112 auf den Hauptspeichersie im wesentlichen während der gesamten 180" kern 111 erfolgen kann. Nunmehr hat der Hauptleitend (vgl. den gestrichelten Block 21). speicherkern 111 den Zustand»«)« und der Zwi-

F i g. 5 zeigt ein Schieberegister, das in bekannter schenspeicherkern 112 den Zustand »1«. Nach

Weise aus Mehrlochmagnetkernen aufgebaut ist, wo- einem weiteren Übertragungsimpuls / wird der

bei jedoch zur Anpassung an die Erfindung verschie- 35 Schiebeimpuls B 2 gesendet, durch den der Zu-

dene Abwandlungen vorgenommen wurden. Jede stand »1« des Zwischenspeichernkerns 112 auf den

Stufe besitzt einen Hauptspeicherkern 111,121,131, Hauptspeicherkern 121 übertragen wird. Auf diese

141,151,161 und — bis auf die letzte Stufe — Weise wird der Inhalt jedes Hauptspeicherkerns

einen nachgeschalteten Zwischenspeicherkern 112, in zwei Schritten jeweils auf den nächsten Haupt-

122.132,142,152. Ferner ist ein weiterer Magnet- 40 speicherkern übertragen. Solange der Hauplspeicher-

kern 181 vorgesehen. Jeder Magnetkern besitzt ein kern sich im Zustand »1« befindet, also erregt ist.

Mittelloch α sowie drei weitere Löcher b, c und d, werden die Triggerimpulse in der Leitung 22 un-

die jedoch nur bei den Hauptspeicherkernen samt- mittelbar auf die Ausgangsleitungen j? übertragen

lieh ausgenutzt sind. Koppelschleifen e und /, die und damit den steuerbaren Gleichrichtern zugeführt,

jeweils durch das Ausgangsloch r des vorangehenden 45 Ist dagegen der Kern nicht erregt, kann kc' ic der-

Kerns und das Eingangsloch b des nachfolgenden artige Übertragung stattfinden.

Kerns geführt sind, verbinden jeweils einen Haupt- Der Magnetkern 181 wird durch jeden Schiebe-

speicherkern, z. B. 111, mit dem nachfolgenden Zwi- impuls B1 erregt und nach einem Übcrtragungs-

schenspeicherkern, z. B. 112, bzw. einen Zwischen- impuls / durch einen Schiebeimpuls B wieder blök

speicherkern. z.B. 112. mit dem nachfolgenden 50 kicrt. Infolgedessen kann über die Schleife 171 eir

Hauptspeicherkern, z.B. 121. Außerdem besitzt je- Impuls abgegeben werden, der den Hauptspeicher

der Hauptspeicherkern eine Signalausgangsleitung g, kern 111 erregt. Diese Impulsabgabe erfolgt abei

die durch das Loch d geführt ist. nur, wenn der dritte Zwischenspeicherkern 13Ϊ

Durch die Mittellöcher α aller Hauptspeicherkerne seinen »(!«-Zustand hat. Ist dieser Kern erregt, wire

ist eine Leitung 23 geführt, welche Schiebeimpulse 55 auch in dessen Loch d beim Auftreten des Schiebe

Bi führt. Diese Leitung 23 ist außerdem durch das impulses B 2 ein Impuls erzeugt, der dem im Ken

Eingangsloch b des Kerns 181 geführt. Durch die 181 erzeugten Impuls entgegengerichtet ist, so dal

Mittellöcher α aller Zwischenspeicherkerne ist eine sich beide Impulse aufheben und keine Erregung de

Leitung 24 gelegt, weiche die Schiebesignale B 2 ersten Hauptspeicherkerns 111 erfolgt,

führt. Diese Leitung geht außerdem durch das 60 Selbstverständlich kann das Schieberegister aucl

Mittelloch α des Kerns 181. Die Leitungen 23 und 24 aus anderen Bauteilen zusammengesetzt v/erder

sind an ihrem Ende zu einer Leitung 25 vereinigt, beispielsweise mit Hilfe bistabilcr Multivibratoren

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

ι 2 steuerbaren Gleichrichter zugeordnet sind und in Patentansprüche: Abhängigkeit von ihrem Schaltzustand dessen Steuer signale beeinflussen, und auf einen Generator zur

1. Verfahren zum Betneb eines Generators Durchführung dieses Verfahrens.

zur Erzeugung von Steuersignalen zum Zünden 5 Bei Wechselrichtern mit gemeinsamer Löschung der steuerbaren Gleichrichter ein.s dreiphasigen aller Gleichrichter ergibt sich eine erhebliche EinWechselrichters mit gemeinsamer Löschung, mit sparung an Bauteilen, da nicht jedem einzelnen einem im Takt der Löschimpulse betätigten, mit Gleichrichter eine Löschschaltung zugeordnet wereiner Rückführung versehenen Schieberegister den muß. Andererseits muß dafür gesorgt werden, aus sechs bistabilen Stufen, die je einem Steuer- io daß jeder gelöschte Gleichrichter, der nach dem baren Gleichrichter zugeordnet sind und in Ab- Phasenprogramm noch leitend bleiben müßte, unhängigkeit von ihrem Schaltzustand dessen Steuer- m.rtelbar nach dem Löschen wieder gezündet wird signale beeinflussen, dadurch gekenn- Wenn jeder Gleichrichter übei 180 elektrische Grad zeichnet, daß das invertierte Ausgangssignal offengehalten werden soll, benötigt man innerhalb der dritten Stufe dem Eingang des Schieberegi- 15 einer Periode zumindest an drei aufeinanaerfolgensters zugeführt wird und daß zumindest bei der den, je um 60 versetzten Zeitpunkten Zündsignale ersten Inbetriebnahme alle Stufen den gleichen In diesem Zusammenhang ist es interessant, von Schaltzustand haben. der sechsfachen Frequenz der gewünschten Frequenz

2. Generator zur Durchführung des Verfah- auszugehen, weil von dieser Ausgangsfrequenz die rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 20 Löschimpulse unmittelbar abgeleitet werden kennen, daß der Ausgang der dritten Stufe über einen Um die Steuersignale (Einzelimpulse, Impulszüge Inverter mit dem Eingang der ersten Stufe ver- oder Gleichstromblöcke) zum richtigen Zeitpunkt binden ist. und in der richtige.! Sequenz zu erzeugen, ist ein

3. Generator nach Anspruch 2, dadurch ge- gewisser A"fwand an logischen Kreisen erforderlich, kennzeichnet, daß iede Stufe einen semi-perma- 25 Bei einem bekannten Generator (Elektrotechn. u. nenten Speicher, z.B. einen Magnetkern, auf- Masch.-Bau 1965, Seiten 529 und 530) ist für jeden weist. steuerbaren Gleichrichter eine mit Triggerirnpulsen

4. Generator nach Anspruch ^Ί oder 3, dadurch gespeiste Torschaltung vorgesehen, die jeweils von gekennzeichnet, daß das Schieberegister aus Stu- einem Ausgang eines aus sechs bistabilen Stufen fen mit Mehrloclunagnetkcrnen aufgebaut ist 30 bestehenden Schieberegisters gesteuert wird. Der und daß ein zusätzliches Loch in einem Magnet- Ausgang der sechsten Stufe ist mit dem Eingang der kern jeder Stufe eine kontinuierliche Trigger- ersten Stufe über eine Rückführung verbunden. In signale führende Eingangswicklung und eine die das Schieberegister werden zwei aufeinanderfolgende Steuersignale für je einen steuerbaren Gleich- »1 «-Zustände und vier aufeinanderfolgende »O«-Zurichter führende Ausgangswicklung aufweist. 35 stände eingelesen und alsdann fortwährend zyklisch

5. Generator nach einem der Ansprüche 2 verschoben. Hierbei ist es erforderlich, daß vor der bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe Inbetriebnahme das gewünschte Bild richtig eingeeinen Hauptspeicherkern und einen nachgeschal- lesen wird. Außerdem besteht die Gefahr, daß Störteten Zwischenspeicherkern aufweist, daß zur einflüsse dieses Bild im Lauf der Betriebszeit ver-Bildung des Inverters ein weiterer Mehrloch- 40 ändern.

magnetkern vorgesehen ist, der in jedem Takt Des weiteren ist es bekannt (britische Patentschrift erregt wird und gleichzeitig mit den Zwischen- 875 940), einen Wechselrichter über sechs bistabile speicherkernen einen Schiebeimpuls erhält, und Stufen derart zu steuern, daß jeder der sechs steuerdaß eine ein Ausgangsloch des Zwischenspeicher- baren Gleichrichter über jeweils 180° leitend bleibt, kerns der dritten Stufe und das Eingangsloch des 45 Es gibt auch Wechselrichter (französische Patent-Hauptspeicherkerns α«,; ersten Stufe verbindende schrift 1250 273), bei denen die bistabilen Stufen Schleife außerdem — im Gegensinn zum ge- mit Hilfe von Magnetkernen aufgebaut sind,
nannten Ausgangsloch — durch das Ausgangs- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei loch des weiteren Mehrlochmagnetkerns ge- einem Generator der eingangs beschriebenen Art das führt ist. 50 Einlesen und Aufrechterhalten des richtigen, im

6. Generator nach Anspruch 5, dadurch ge- Schieberegister zu verlagernden Bildes mit einkennzsichnet, daß der Schiebeimpuls den fachen Mitteln sicherzustellen.

Zwischenspeicherkernen gleichzeitig mit dem Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

Löschimpuls und den Hauptspeicherkemen mit löst, daß das invertierte Ausgangssignal der dritten

zeitlichem Abstand danach zugeführt wird. 55 Stufe dem Eingang des Schieberegisters zugeführt

wird und daß zumindest bei der ersten Inbetriebnahme alle Stufen den gleichen Schaltzustand haben.

Bei diesem Verfahren benötigt man keine spezielle

Einlesevorrichtung. Vielmehr hat das Schieberegister 60 bereits nach drei Takten das richtige Bild der Schaltzustände. Dieses Bild wird dann während des wei-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum teren Betriebs dauernd aufrechterhalten. Nimmt man Betrieb eines Geneiators zur Erzeugung von Steuer- an, daß alle Stufen vor Inbetriebenahme auf »0« Signalen zum Zünden der steuerbaren Gleichrichter gestellt worden sind, dann wird über den Ausgang eines dreiphasigen Wechselrichters mit gemeinsamer 65 der dritten Stufe beim ersten Takt die erste Stufe Löschung, mit einem im Takt der Löschimpulse be- mit einer »1« gefüllt, beim zweiten Takt sind zwei tätigicr. mit einer Rückführung versehenen Schiebe- Stufen mit »1« gefüllt, beim dritten Takt sind drei register aus sechs bistabilen Stufen, die je einem Stufen mit einer »1« gefüllt. Das dann vorhandene